TECHNOTRENDS: Die Hoffnungsträger

Nanotechnik soll die Wirtschaft im 21. Jahrhundert revolutionieren. Deutsche Start-ups sind Weltspitze

Dass es ausgerechnet Waschbecken und Toiletten sind, die er mithilfe von Nanoteilchen verfeinert, kommt Kollegen wie ein Verrat an den hohen Zielen der Nanowissenschaften vor. Ralf Zastrau, Geschäftsführer der Saarbrückener Firma Nanogate kann sich jedoch der Zustimmung der Kunden sicher sein: Mit Nanopartikeln beschichtet, weist Keramik Schmutz und Wasser ab. Das heißt: Mit viel Scheuern ist jetzt Schluss! Zastrau führt eines der wenigen Nano-Tech-Unternehmen in Deutschland, die überhaupt schon etwas zu verkaufen haben. Im vergangenen Jahr erzielte Nanogate einen Umsatz von vier Millionen Euro.

Nanotechnik gilt als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Viel wird ihr zugetraut: Sie könne fast jedes Produkt revolutionieren, das es heute auf dem Markt gibt, versichern Forscher und Entwickler. Ein Auspuff würde nicht mehr rosten. Die Zahnpaste könnte Zähne glätten. Medikamente würden ihren Weg durch den Körper besser finden, und Fenster müsste auch niemand mehr putzen.

Es sind Revolutionen im kleinsten Maßstab. Nanotechniker arbeiten mit Molekül- oder Atomgruppen von 0,1 bis 100 Nanometern. Sie sind bis zu 10 000-mal kleiner als ein Haar. Diese kleinsten Teile besitzen vollkommen andere Eigenschaften als das Material selbst. Die Forscher manipulieren die Teilchen gezielt, um neue Materialien und ultradünne Schichten herzustellen oder Oberflächen präzise zu bearbeiten (siehe Kasten).

Weltweit, schätzt der Verband Deutscher Ingenieure (VDI), wurden mit Nanotechnik im Jahr 2001 rund 50 Milliarden Euro umgesetzt. Bis 2005 könne der Markt bis zu 200 Milliarden Euro groß sein, schätzen Experten in einer Studie des Bankhauses Sal. Oppenheim. Davon sollen vor allem deutsche Firmen profitieren.

Schon jetzt sehen amerikanische Experten deutsche Forscher und Unternehmen an der Weltspitze. Positive Einflüsse auf den Arbeitsmarkt, auf Deutschlands wirtschaftliche Position in der Welt, auf die Erforschung unheilbarer Krankheiten und sogar auf die Umwelt könne die Nanotechnik haben - so lauten die Hoffnungen, die Referenten des Bundesforschungsministeriums in einer Studie zusammenfassten.

Sie machen Geld fälschungssicher

Die hohen Erwartungen haben in Deutschland eine wahre Gründerwelle für Nano-Tech-Unternehmen ausgelöst. Junge Chemiker, Physiker und Biologen verlassen die Forschungslabore der Universitäten, um sich mit Start-up-Unternehmen selbstständig zu machen. 40 bis 60 Firmen gibt es bereits. Dazu kommen etwa 100 mittelständische Unternehmen und mehrere Konzerne, die eigene Forschungen betreiben.

Einer der Gründer ist Stefan Hauboldt, promovierter Chemiker aus Hamburg. In seiner Firma Nanosolutions arbeiten inzwischen 14 Mitarbeiter an einem Verfahren, das Markenprodukte oder Geldscheine fälschungssicher machen kann. Dafür entwickelten die Tüftler Nanopartikel, die unter UVC-Licht leuchten, sonst aber für das menschliche Auge und selbst für herkömmliche Mikroskope unsichtbar sind. Gleichzeitig können die vielseitigen Teilchen, wie in einer Kooperation der Firma mit der Bayer AG erprobt, Krankheitserreger sichtbar machen.

Zunächst waren die Erwartungen in das kleine Unternehmen groß. Weihnachten 2000, kurz nach der Gründung, wurde der Wert der Minifirma auf einen "zweistelligen Millionenbetrag" geschätzt. "Mit so einer Zahl muss man erst mal leben können", sagt Stefan Hauboldt. Die Ernüchterung kam schnell. Schon während der Verhandlungen zur ersten Finanzierungsrunde meldeten mehrere Wagniskapitalgeber Konkurs an. Der Abschluss lag am Ende bei der Hälfte der ursprünglichen Schätzung. Nach mehr als zwei Jahren muss Geschäftsführer Hauboldt nun Partner in der Industrie finden, die seine Idee nutzen wollen und ihm endlich Gewinne bringen.

Den meisten Start-ups in Deutschland geht es ähnlich. 58 Prozent erwarten nach einer Studie der Newmex AG, einer Hamburger Consultingfirma, in diesem Jahr keinen oder einen sehr geringen Umsatz. Insgesamt geht die Newmex-Studie von nur 51,5 Millionen Euro Umsatz für die Nachwuchsunternehmer in Deutschland aus. Dass die Zahl hinter den Erwartungen zurückbleibt, liegt vor allem daran, dass nur wenige von ihnen schon marktreife Produkte anbieten. Während die ersten Entwicklungen in der Materialwirtschaft, wie kratzfeste Lacke für Autos, gerade auf den Markt kommen, werden die meisten pharmazeutischen Entwicklungen, wie Krebsbehandlungen durch das Injizieren von Nanoteilchen (siehe Bilder), frühestens in fünf bis zehn Jahren abgeschlossen sein.

Die langen Entwicklungszyklen und die geringere Chance auf einen baldigen Börsengang der Nano-Start-ups machen sie für Wagniskapitalgeber wenig attraktiv. Die Zurückhaltung spürte selbst der - noch Verluste schreibende - Branchenprimus Nanogate aus Saarbrücken. Sechs Monate dauerten die Verhandlungen, bis das Unternehmen in diesem Jahr 9,3 Millionen Euro Wagniskapital einwerben konnte. "Unsere Zahlen werden immer intensiver geprüft", sagt Geschäftsführer Zastrau. "Die Venture-Capital-Firmen sind übervorsichtig geworden."

Den Risikokapitalgebern sitzt der Schock der Pleitewelle in der IT-Branche noch tief in den Knochen. Kaum eine der Venture-Capital-Firmen in Deutschland schöpft ihr Potenzial derzeit aus. Von den fast 30 Milliarden Euro Kapital, über das die 206 Mitglieder des Bundesverbandes Deutscher Kapitalbeteiligungsgesellschaften (BVK) verfügen, investieren sie derzeit nur etwas mehr als die Hälfte. Die Investitionen in Neugründungen, die so genannte Seed-Finanzierung, gingen im vergangenen Jahr um 50 Prozent zurück. 84 000 Unternehmen, die bei den Verbandsmitgliedern nach Eigenkapital fragten, gingen leer aus.

Eines von ihnen ist das blutjunge Münchner Unternehmen Virus Tracing Group. Die Erfindung des Münchner Chemieprofessors Christoph Bäuchle und seines Assistenten war in der wissenschaftlichen Welt eine Sensation. Mit einem modifizierten Mikroskop können die Forscher das Eindringen von Viren in eine lebende Zelle filmen und so die medizinische Forschung beschleunigen. Schon Ende 2002 wollten die Gründer schwarze Zahlen schreiben und ihren Service Pharmaunternehmen anbieten. Allein: Kein Fisch biss an. Also sitzen sie weiter am Lehrstuhl von Bäuchle im hochmodernen Chemie-Physik-Komplex der Münchner Universität zusammen und arbeiten stundenweise in deren Labor.

Assistent Thomas Endreß hat seine Arbeit an der Uni in eine halbe Stelle umgewandelt, um sich mehr um die Firmengründung kümmern zu können. An ein Gehalt aus dem Projekt ist noch nicht zu denken.

Am Geschäftsmodell kann es kaum liegen, das gewann im vergangenen Jahr bei einem Münchner Businessplan-Wettbewerb den dritten Preis. Branchenanalysten bescheinigen der Erfindung ein Marktvolumen in Milliardenhöhe. "Doch die Entscheidungswege in der Industrie sind lang", sagt Bäuchle. Auch bei den Risikofinanziers hatten die Forscher kein Glück. "Ein bisschen Feigheit ist wohl auch dabei", vermutet Endreß. Jetzt setzen sie auf ein Ausweichkonzept: Nicht mehr den Service, sondern die Mikroskope selbst wollen sie vermarkten. Die ersten Kontakte zu Mikroskopherstellern sind vielversprechend.

Gefährliche Scheu der Investoren

Die Zurückhaltung der Finanziers in Sachen Nanotechnologie sei gefährlich, sagt Gründungsforscher Klaus Nathusius, der unter anderem an der Uni Kassel lehrt. "Der Markt entwickelt sich weltweit und das rasend schnell. Wenn wir jetzt zögern, verlieren wir den Anschluss", warnt er.

Tatsächlich unterscheidet sich die Nanobranche grundlegend vom IT-Sektor, mit dem die Wagniskapitalgeber so schlechte Erfahrungen machten: Nanotechniker brauchen Qualifikationen in mehreren Naturwissenschaften. Bevor an eine Anwendung überhaupt zu denken ist, vergehen Jahre im Labor. Ohne Teamarbeit und Austausch zwischen verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen geht es nicht. "Hier kann sich nicht einfach ein Abiturient drei Monate vor seinen Computer setzen und eine Software entwickeln", sagt Klaus Nathusius. Ein anderer Unterschied: Die Produktion ist viel teurer als in der IT-Branche; dagegen fallen die Budgets für Markteinführung und Vertrieb eher gering aus, weil Nanotechnik-Firmen als Zulieferer fungieren und bestehende Produkte weiter-entwickeln, statt neue herzustellen. Die Entwicklungszyklen gleichen denen in klassischen Branchen wie Maschinenbau oder Pharmazie.

Im Sommer 2000 begannen die Gründer der Münchner Firma Nanotype damit, ihre Idee marktfähig zu machen. Indem sie mit einem Verfahren im Nanomaßstab die Kräfte zwischen Molekülen messen, spüren die Physiker Krankheitserreger auf oder messen die molekularen Reaktionen von Zellen auf Infektionen. Letzteres ist vor allem bei der Erforschung neuer Medikamente notwendig. Auch Gentests oder Tests zur Bestimmung der Verträglichkeit von Medikamenten kann das Unternehmen verbessern.

Schon jetzt sei das Verfahren dreimal exakter, schneller und billiger als herkömmliche, sagt Geschäftsführer Gunnar Brink. 3,25 Millionen Euro Wagniskapital investierten eine Venture-Capital-Tochter der Sachsen LB in Leipzig und die Hamburger Capital Stage AG in Geschäftsräume und Labore unweit der Universität in Gräfelfing bei München. Darin arbeiten die 14 Nanotype-Mitarbeiter an Prototypen. Nach mehr als zwei Jahren und einer ersten Kooperation mit einem internationalen Pharmakonzern suchen sie nun weitere Partner aus der Industrie. Doch die Verhandlungen laufen nur zäh, sagt Brink.

Um bei all der Zurückhaltung der privaten Geldgeber nicht den Anschluss an den Weltmarkt zu verlieren, springen Bund und Länder mit ihren Förderprogrammen ein. Der größte Teil der Förderung liegt derzeit beim Forschungsministerium, langfristig soll das Wirtschaftsministerium die Unternehmensförderung übernehmen. Insgesamt sind im vergangenen Jahr 153,1 Millionen Euro an Bundesmitteln in die Nanotechnik geflossen. Das ist mehr Geld, als die anderen EU-Staaten zusammen aufbrachten, aber viel weniger, als die USA oder Japan investieren. Die unterstützten Firmen müssen Eigenanteile aufbringen, ständig Fortschritte dokumentieren und erhalten das Geld nur befristet. "Manche fühlen sich vielleicht unter Druck gesetzt, aber schnell auf den Markt zu kommen ist unsere einzige Chance, weltweit an der Spitze zu bleiben", erklärt Volker Rieke vom Bundesforschungsministerium.

Die Rechnung könnte aufgehen. "Hier entsteht etwas Neues", glaubt Gründungsforscher Nathusius, "und wir haben nicht geschlafen."

zeit.de  

IBM kehrt zu den Anfängen der Lochkarten zurück und will durch Nanotechnologie die Datenspeicherung revolutionieren. Die neue Speichertechnik "Millipede"(Tausendfüßler) übersteigt die Datendichte der aktuell verfügbaren Magnetspeicher um das 20fache.

 
"Millipede": Mikroskopisch kleine Lochkarte
 
Durch den Einsatz von mikroskopisch kleinen Lochkarten ist es IBM-Forschern gelungen, ein Terabit (1 Billion Bits) pro Quadratzoll zu speichern - genug, um 25 Millionen Buchseiten oder den Inhalt von 25 DVDs auf der Fläche einer Briefmarke zu speichern.
"Millipede könnte mobilen Geräten wie PDAs (Taschencomputern), Mobiltelefonen und multifunktionalen Armbanduhren enorme Speicherkapazität verleihen", erklärte Projektleiter Peter Vettiger.

Die Speichertechnik ist mit einer althergebrachten Lochkarte vergleichbar, allerdings auf der Skala von Nanometern (millionstel Millimetern). Mit Tausenden feinster Spitzen "schreibt" Millipede winzige Vertiefungen, die einzelne Bits repräsentieren, in einen dünnen Film aus Kunststoff. Anders als bei der alten Lochkarte kann der neue Nano-Datenträger gelöscht und überschrieben werden.

Die IBM-Forscher glauben, dass die Technologie noch zu weit höheren Speicherdichten führen könne. Während die Magnettechnik langsam an ihre Grenzen stoße, stehe die Nanomechanik erst am Anfang, erklärte Nobelpreisträger Gerd Binnig, der zu den treibenden Kräften von "Millipede" gehört.  

Renaissance für Optik und Feinmechanik: Die Fotonik verwandelt Lichtquellen in völlig neue Produkte

Revolutionen, die nicht spektakulär beim Namen genannt werden können, finden in den Köpfen der Menschen nicht statt. Gerade in der drögen Welt der Technik, wo gängige Schlagworte wie Roboter, Auto oder Computer erst den Weg für den Wandel ganzer Lebensbereiche freigemacht haben. Zu den vergessenen Generationen leiser Revoluzzer indes gehört die Szene der Fotoniker (siehe Stichwort). Obwohl der Begriff wenigen geläufig sein dürfte, ist diese Zunft für die gesamte Industrie so unentbehrlich wie das Fremdenverkehrsgewerbe für den Tourismus. Denn Fotonik, die modernen Werkzeuge aus der Kraft des Lichts, steckt in oder hinter ungezählten Innovationen mit Zukunft.

Wesentlich populärer als der Stammvater sind daher die unzähligen Sprösslinge. Millionenfach verbreitete Abkömmlinge optischer Technologien sind zum Beispiel Laser, CD- und DVD-Geräte, Fernbedienungen, Digitalkameras, Leuchtdioden, Xenon-Scheinwerfer oder Computerlaufwerke. Und schier unbegrenzt sind die industriellen Anwendungen. Sie reichen von schnellen Glasfaserverbindungen in der Kommunikationstechnik über die Druck- und Autoindustrie bis zur Medizin- und Biotechnik. Mithilfe optischer Speicher etwa wird die Dichte der Medien vervielfacht, wird dank der Mikrooptik die Genomforschung enorm rationalisiert, kann Laserschweißen im Flugzeugbau die teure Niettechnik ersetzen. Das Internet wäre ohne den absolut schnellsten Übertragungsweg unserer Hemisphäre, das Licht, und die optischen Schalter als Vermittler endgültig im Datenstau stecken geblieben. Und der gesamte transatlantische Datenverkehr läuft heute über Lichtleiter. Kein Wunder, dass das Who's who der Hersteller, Anwender und Nutznießer von Fotonik von "A" wie Agfa bis "Z" wie Zeiss reicht.

Die geschäftlichen Aussichten für die Fotonikbranche klingen fantastisch. Die Marktforscher von Frost & Sullivan taxieren das weltweite Umsatzvolumen derzeit auf 50 bis 70 Milliarden USDollar. Und sie rechnen bis zum Jahr 2012 mit durchschnittlich 20 Prozent Wachstum - und zwar jährlich. Diese entsprächen in den kommenden zehn Jahren einer Verzehnfachung des Marktes. In einigen Fällen verdrängen optische Verfahren sogar die Elektronik, wie etwa bei der Datenübertragung oder im Computerbau. Doch meistens werden neue Produkte mithilfe der Fotonik erst möglich gemacht. Dafür sorgt schon die wachsende Zahl von Herstellern, die mit immer raffinierteren Erfindungen auf eine rosige Zukunft der Lichttechnik setzen.

Deutsche sind ganz vorn dabei

"Deutschland wird im Weltmarkt eine gute Rolle einnehmen", prophezeit der renommierte Fotonikexperte Professor Gerd Litfin, Gründer und Chef der Linos AG - auch wenn das Wachstum gerade Pause macht (siehe Interview). Sein Unternehmen in Göttingen - 1000 Mitarbeiter, 88 Millionen Euro Umsatz - beliefert den Informations- und Kommunikationssektor, das Gesundheitswesen, die Biowissenschaft sowie die industrielle Fertigung. Das breite Produktspektrum reicht von optischen Schaltern zur Breitbandübertragung über Beschriftungsobjektive (etwa für Smartcards) und Steuerungen des Lichtstrahls bei der Halbleiterfertigung bis zum optischen Herzstück in der Mikrolithografie. In der Medizintechnik verbessert ein "intelligentes Diagnosesystem" (Litfin) die Früherkennung von Hautkrebs "auf gut 90 Prozent". In der Dentaltechnik liefert Linos Komponenten zur Vermessung von Implantaten.

Die unendliche Vielfalt in der Fotonik führt dazu, dass sich die Anbieter wenig ins Gehege kommen. Jeder findet für seine Technik genügend Raum zur Expansion. So wurde die Lambda Physik AG als Spezialist für Festkörper- und Farbstofflaser für breite Anwendungsgebiete international zu einem führenden Anbieter. Ebenso gelangte die deutsch-amerikanische Technologiefirma Rofin-Sinar (Plymouth/Hamburg) mit laserbasierten Systemlösungen fürs industrielle Schweißen, Schneiden und Markieren an die Weltspitze. Kunden sind Maschinen- und Autobauer sowie die Halbleiter- und Elektronikindustrie.

Wie ein Exot wirkt die Dr. Hönle AG, Martinsried bei München. Die Bayern - 96 Mitarbeiter, 17,4 Millionen Euro Umsatz - werden auf den ersten Blick mit simplen Lacken, Farben und Klebstoffen in Verbindung gebracht. Doch ihre UVStrahler verbessern diese traditionelle Technik um Lichtjahre. Sie sorgen dafür, dass ein BMW, Audi oder Mercedes einen extrem kratzfesten Lack bekommt, dass Xenon-Scheinwerfer unempfindlich gegen Steinschlag werden oder dass Bauteile von Handys anstatt gelötet rationell verklebt werden. Mit dem kalten, sichtbaren Licht zwischen Röntgenstrahlen und Sonnenlicht ist der Anlagenbauer Weltmeister. "Es gibt heute kaum ein Gebiet, wo nicht mit UV-Strahlern gehärtet, getrocknet, geklebt und gekittet wird", betont Unternehmenssprecher Peter Weinert. Die Marktaussichten sieht er im hellsten Licht, weil bisher "nur fünf Prozent mit UV-Technik gearbeitet wird". Das entspricht einem Volumen von 500 Millionen Euro. Der Gesamtmarkt indes liege bei 10 Milliarden Euro. Und davon will Hönle noch einiges erobern. Weinert glaubt, dass das UV-Geschäft weiter "um jährlich 10 bis 20 Prozent wächst, sobald es wieder aufwärts geht".

Mikroskope fürs Genomprojekt

Es werde Licht, lautet das Motto schon seit je bei Carl Zeiss. Doch Fotonik ist auch für den deutschen Traditionsoptiker mit Hauptsitz im schwäbischen Oberkochen Neuland. Hier mussten die Zeissianer kräftig aufholen. Heute liefern sie etwa die Optik für Belichtungssysteme zur Herstellung von Halbleitern, optische Steuerungen und Komponenten für Laser, Speziallinsen für lithografische Anlagen oder auch hochgerüstete Lichtmikroskope für die Molekularmedizin. Diese werden auch beim Genomprojekt gebraucht, um täglich 250 000 Wirkstoffe erforschen zu können. "Solche automatischen Systeme beschleunigen und verbilligen die Entwicklung neuer Medikamente immens", hebt der Leiter der Zeiss-Forschung Augustin Siegel hervor.

Auch der Operationsmikroskopie und der Augenoptik eröffnet Zeiss mit Werkzeugen aus Licht (Laser in der Hornhautchirurgie) völlig neue Perspektiven. Selbst im Geschäft mit Beamern für digitale Projektoren mischt Zeiss "mit optischen und mechanischen Innereien" (Siegel) kräftig mit. "Wir versuchen Felder zu attackieren, die jetzt noch von Asiaten besetzt werden", kündigt der Forschungschef an. "Das Thema Fotonik", sagt Siegel, beherrsche Zeiss heute "zu 85 Prozent".

Die fotonische Schlüsselindustrie strahlt auch auf die Jenoptik AG ab. "Treiber unseres Marktes sind die Halbleiterei, die Automatisierung und die Telekommunikation", beschreibt Norbert Thiel, Geschäftsführer der Jenoptik Laser, Optik, Systeme GmbH die Richtung. Sein Bereich, "ein Kind der Fotonik", beschäftigt gut 2100 Mitarbeiter und erwirtschaftet 280 Millionen Euro. Thiel rechnet in vier Jahren mit 400 Millionen Euro Umsatz und betont: "Wir haben uns auf die Vermarktung von Komponenten konzentriert und streben in jedem einzelnen Segment die Technologieführerschaft an." Die Jenaer sind stark bei Lasern mittlerer Leistung, in der optischen Vermessung und Sensorik.

Der Laser, vor vier Jahrzehnten erfunden, ist überhaupt die überragende Lichtgestalt der Zunft. Er führt nicht nur bei Fotonikern, wie bei der Erlanger WaveLight Laser Technologie AG (Medizintechnik) zu immer neuen Wachstumsschüben, sondern beflügelt selbst Branchenfremde. So etwa den schwäbischen Maschinenbauer Trumpf. Die Ditzinger führen im Weltmark für Industrielaser, mit denen Metalle bearbeitet werden können. Um ihre Spitzenstellung zu behalten, geht Trumpf mit Jenoptik bei Lasern gemeinsame Wege. Mit Partnerschaften, so die Vision bei Jenoptik, hoffen die Thüringer, bald die gesamte fotonische Kette beherrschen zu können - ein ehrgeiziges Ziel. Denn auf diese Weise streben die Jenaer bei optischen Technologien offenbar eine ähnliche Position an wie Siemens in der Elektrotechnik.  

Schlechte Aussichten für Biometrie - Marktforscher hinterfragen hochgejubelte Techniken. Die Gartner-Group-Experten holen in ihrem aktuellen Bericht „2002 Hype Cycle“ die Anbieter vieler angeblicher Zukunftstechniken auf den Boden der Tatsachen zurück.

DÜSSELDORF. Bereits 1999 haben die Marktforscher der Gartner Group vorausgesagt, dass sich das E-Business anders entwickeln werde als von vielen vorausgesagt: Dem Höhenflug im Frühjahr 2000 werde der steile Absturz folgen. Gartner lag richtig, die Lebenszykluskurve (siehe Grafik) sagte Aufstieg und Fall der „New Economy“ zutreffend voraus.

Gartner, eines der auf dem Gebiet der IT-Techniken weltweit führenden Marktforschungsinstitute, hat diese Studie nun verfeinert und sie zur Grundlage für die ökonomischen Aussichten technischer Neuerungen gemacht. Der aktuellen Studie „2002 Hype Cycle“ folgend gehören Biometrie, Web Services und Grid Computing zu den künstlich hochgejubelten und in übertriebener Form in der Verkaufsförderung dargestellten Entwicklungen. Dagegen sollen Virtual Private Networks und Wireless LAN erstmals profitabel sein.

Die derzeitige Phase im E-Business bezeichnen die Gartner-Forscher dagegen als „die Talsohle der Ernüchterung“. Erst in sechs Jahren, also etwa ab 2008, kann man mit elektronisch abgewickelten Geschäften durchweg Gewinne realisieren, so die Prophezeiung. Zugleich soll aber auch der Begriff „E-Business“ verschwinden, weil er dann ganz einfach zum ganz alltäglichen Geschäft gehört.

Die schlechte Prognose für Grid Computing hingegen überrascht. Schließlich ist gerade IBM hier besonders stark engagiert. Bei Grid Computing wird versucht, Rechenkapazitäten zu teilen, Datenbestände und Programme dort über Netze zur Verfügung zu stellen, wo sie gerade benötigt werden. Das ganze System soll sich dabei selbst verwalten und optimieren.

Diese Technologie werde von IBM geradezu populistisch angepriesen, kritisieren die Gartner-Experten. Tatsächlich stehe Grid Computing ebenso wie Biometrie vor dem Absturz ins Tal der Ernüchterung. Wie leicht biometrische Sicherheitsverfahren auszutricksen sind, hat gerade die Fachzeitschrift c’t nachgewiesen. Einfache Basteleien reichten: ein Fingerabdruck-Scanner ließ sich durch die Reaktivierung eines alten Fingerabdrucks täuschen, Sensoren ließen sich mit Klebefolie überlisten, Gesichtserkennungssysteme konnten nicht zwischen der Realität und dem Foto einer Person unterschieden. Es werde noch mindestens zehn Jahre dauern, bis Grid Computing und Biometrie eine Marktreife erlangt haben, urteilt Gartner.

Web Services im Sturzflug

So befänden sich auch die Web Services, also die Internet gestützten Dienstleistungen, die bis vor Kurzem noch als das Thema mit großartigen Wachstumsaussichten beschrieben wurde, im Sturzflug ins Tal der Desillusionen. Sie werden, so die Einschätzung von Gartner, frühestens in zwei bis fünf Jahren einsatzbereit sein.

Das Tal der Ernüchterung haben dagegen die WirelessLAN (drahtlose lokale Netzwerke) und die Virtual Private Networks (geschlossenes Netzwerk, das sich der Internet-Technologie bedient), bereits durchschritten. Die Entwicklung bei Wireless LAN ist inzwischen sogar schon so weit fortgeschritten, dass Experten ernsthaft eine Gefahr für den wirtschaftlichen Erfolg des Mobilfunkstandard UMTS sehen.

Im Tal der Tränen befinden sich hingegen eine Reihe von „Hypes“, die die IT-Anbieter übertrieben herausstellen: Die Spracherkennung beispielsweise. Sie benötigt noch zwei bis fünf Jahre bis zum kommerziellen Durchbruch, so Gartner. Ebenso Location Based Services, was als großer Hoffnungsträger für die Mobilfunkanbieter gesehen wird, die mit diesen lokal angeboten Dienstleistungen hohe Umsatzerwartungen verknüpfen. Auch E-Payment (elektronisches Bezahlen) oder Voice-over-IP (Telefonieren mithilfe des Internets) werden überschätzt.  

Eisenbahnwaggons und Autos sind stets sauber, Operationssäle auch ohne aggressive Chemikalien keimfrei, ebenso Molkereien, Brauereien und Marmeladefabriken.

An Fassaden haftet kein Schmutz mehr, und wenn sich besonders hartnäckige Ablagerungen doch festsetzen, genügt ein Wasserstrahl oder schon ein Regenguss, um die Fläche zu säubern. Das Wundermittel, das dies bewirken kann, heißt Titandioxid. Wenn es mit Licht bestrahlt wird, setzt dessen Energie Elektronen und ihre Gegenstücke, so genannte Löcher frei, die in dem Material herumvagabundieren, bis sie die Oberfläche erreichen. Die aggressiven Teilchen zerstören dort organische Ablagerungen wie Fette und Keime, dummerweise aber auch Kunststoffe.

Am Saarbrücker Institut für Neue Materialien haben Forscher die Lösung gefunden: einen Lack, der sich schichtweise aufbaut. An der Unterseite sammelt sich abriebfestes Silizium, das gleichzeitig die Oberfläche des Materials vor den aggressiven Elektronen und Löchern schützt, die in der Titandioxidschicht aus Nanopartikeln an der Oberseite entstehen.

wiwo.de

 

sehe ich in der Brennstoffzelle absolut keine Durchsetzungskraft, eher im Gegenteil, BZ's werden sich nicht durchsetzen.  

Ob schutzabweisende Oberflächen oder Farbe im Orangensaft: Nanotechnik etabliert sich immer häufiger im Alltag.

Wenn die Bilder von Graffiti-Sprayern beim ersten Regenschauer von der Wand tropfen wie die Kreide-Zeichnung eines Kindes, liegt das Zauberwort des 21. Jahrhunderts in der Luft: Nanotechnik. "In keinem anderen Bereich hat die Technologie des Allerkleinsten bereits so viele Anwendungen gefunden wie in den Materialwissenschaften", sagt Christian Röthig, Geschäftsführer des Forschungszentrums für Funktionale Nanostrukturen der Universität Karlsruhe.

Nanotechnik auf dem Klo

Wer Putzen nicht zu seinen Lieblingsbeschäftigungen zählt, kann sich beispielsweise über schmutzabweisende Nano-Beschichtungen für Fliesen, Badewannen und Arbeitsplatten freuen. Forscher am Fraunhofer-Institut für Silikatforschung in Würzburg behandeln Oberflächen mit Kunststoffen, die Schmutz und Fett schlechter haften lassen und auch Fingerabdrücken kaum noch eine Chance geben.

Auch auf dem stillen Örtchen werden Nano-Materialien eingesetzt. Eine japanische Firma bietet kleine Kästchen als "Gestank-Fresser" an, in denen drei bis fünf millionstel Millimeter (Nanometer) winzige Goldstäubchen Moleküle aus Toiletten-Dünsten zerlegen und so für Frische im WC sorgen. Derartige Nano-Pulver will künftig auch die Autoindustrie verwenden: "Mit solchen Pulvern lassen sich Bauteile mit großer innerer Oberfläche herstellen, welche in Batterien und Brennstoffzellen, Katalyse- und Elektrolysereaktoren maßgeblich sind", sagt Röthig.

Mangel ist die Haltbarkeit

Der Autohersteller Audi setzt Nanotechnologie für die Verglasung der Cockpit-Instrumente in einem seiner Modelle ein, um diese blendfrei zu machen. Dabei wird die Oberfläche so strukturiert, dass einstrahlendes Sonnenlicht zu den Seiten abgelenkt wird. BMW forscht an Beschichtungen mit Lotusblüten-Effekt. Von den feinen Nanostrukturen auf den Blattoberseiten der Lotusblumen perlt Wasser ganz leicht ab und nimmt allen Schmutz mit. Auf diesem Effekt beruhen auch spezielle Nano-Farben, von denen sich Graffiti abwischen lassen wie Kreide von einer Tafel. Ein Nachteil derartiger künstlicher Beschichtungen ist bislang allerdings noch die mangelhafte Haltbarkeit.

Anders als Autos lassen sich Bücher schon jetzt mit Nanomaterialien konservieren. Im Saarbrücker Institut für Neue Materialien (INM) werden alte Bücher in ein Verfestigungs-Gel voller Nanopartikel getaucht. Die Teilchen bilden ein Stützkorsett um die brüchigen Papier-Fasern und mildern den weiteren Verfall. Auch die menschliche Haut lässt sich mit Nanotechnik schützen: Sonnencreme mit rund 20 Nanometer winzigen Titandioxid-Krümelchen blockt ohne weiß glänzende Fettschicht im Gesicht die UV-Strahlen der Sonne. Zudem sickern die Partikel nicht in die Haut, der Schutz hält länger als bei herkömmlicher Sonnenmilch.

Schutz vor weitaus gefährlicheren Attacken sollen kugelsichere Westen aus Nanomaterialien bieten. Chinesische Forscher haben aus nur rund zehn Nanometer dünnen Kohlenstoff-Röhrchen ein extrem robustes Garn mit bis zu 30 Zentimeter langen Fäden gesponnen. Da diese so genannten Nanotubes auch elektrischen Strom leiten, könnten daraus gewebte Stoffe nicht nur Kugeln, sondern auch elektromagnetische Felder abhalten, berichten die Physiker um Shoushan Fan von der Tsinghua Universität in Peking im britischen Fachblatt Nature (Bd. 419, S. 801).

Saftfarbe per Nanotechnik

Selbst in der Lebensmittelindustrie haben die Materialien aus dem Nanokosmos Einzug gehalten. Nanotechnik im Orangensaft? "Genau das", erklärt Röthig. Der Farbstoff Beta-Karotin beispielsweise werde Lebensmitteln in Partikeln von 20 bis 300 Nanometer Größe zugefügt. "Dadurch lässt sich die Färbung von klar und hellgelb bis milchig orange variieren - je nachdem, ob das Beta-Karotin für Brause oder Multivitaminsaft bestimmt ist."

Wirklich neu ist die Verwendung von Nano-Materialien nicht. Schon die Zeichnungen unserer Höhlen-Vorfahren bestehen - wenn auch unwissentlich - oft aus Nanometer kleinen Ruß-Partikelchen. "Die Ägypter und später die mittelalterlichen Handwerker haben Goldklümpchen im Nanometer-Maßstab zum Färben von Glas genutzt", nennt Röthig ein weiteres Beispiel. Das Wissen um die Herstellung geriet allerdings in Vergessenheit. "Heute können wir das mit anderen Mitteln nachmachen - die ursprüngliche Methode aber ist wohl für immer verloren gegangen."

(sueddeutsche.de/dpa)  

Ausweise werden fälschungssicher, verfärbte Zähne wieder weiß: Die Verbindung von Bio- und Nanotechnologie führt zu ganz neuen Produkten.

Der Grenzschützer am Flughafen hält den Ausweis des Flugreisenden unter eine gewöhnliche Schreibtischlampe. Innerhalb von Millionstel Sekunden wechselt der rote Bundesadler die Farbe: Das deutsche Wappentier vergilbt. Alles in Ordnung. Der Ausweis ist echt. Sobald das grelle Licht aus ist, errötet der Adler wieder und ist für die nächste Echtheitsprüfung bereit.

Der Ausweis, der die Farbe wechselt, ist eines von mehreren neuen Produkten, die aus der Kombination von Bio- und Nanotechnik entstehen. So entwickelten BASF-Wissenschaftler einen natürlichen Stoff in Nanometergröße, der Zähne wieder weiß glänzen lässt, sie glättet und sie unempfindlich macht gegen Wärme und Kälte.

Die Revolutionen finden im Minimaßstab statt. Nanotechniker arbeiten mit Stoffen, die unvorstellbar klein sind: zwischen 0,1 bis 100 Nanometer. Das ist bis zu 10000 Mal kleiner als ein menschliches Haar. Diese kleinsten Teile besitzen völlig andere Eigenschaften als das Ursprungsmaterial. Deswegen glauben Forscher wie Entwickler, dass sie nahezu jedes Produkt spektakulär verbessern können.

Kein Wunder, dass Experten das Marktpotenzial der gesamten Nanotechnologie hoch einschätzen (siehe Grafik Seite 102). Selbst nüchterne Banker wie die vom Bankhaus Sal. Oppenheim rechnen mit 200 Milliarden Euro weltweitem Umsatz bereits im Jahr 2005, Optimisten von der National Science Foundation in den USA kommen sogar auf 700 Milliarden Dollar für 2008. Die Zahlen sind allerdings kaum vergleichbar. Bei der einen sind alle Produktverbesserungen mit eingerechnet, während niedrigere Vorhersagen nur die Ausgangsprodukte zählen. „Sicher ist jedenfalls, dass es jetzt schon einen starken Anstieg der Nanoprodukte gibt“, weiß Gerd Bachmann vom Technologiezentrum des Vereins Deutscher Ingenieure in Düsseldorf.

Bei der Eroberung des Marktes sind die deutschen Nanotechniker ganz vorn dabei. Einer davon ist Norbert Hampp, Chemieprofessor an der Marburger Universität. Sein Forschungscredo klingt ganz einfach: „Statt die Natur mit hohem Aufwand nachzubauen, ist es doch logischer, die Funktionsmodule der Natur direkt zu nutzen.“ Für Hampp ist das längst mehr als blanke Theorie. Bei der Umsetzung in die Praxis hat ihm ein Bakterium geholfen, das sich seit vielen Jahrmillionen nicht verändert hat. Diese so genannten Halobakterien leben oft in heißen Salzseen und lassen diese in allen Schattierungen von rosa bis lila leuchten. Das Salzbakterium wandelt – anders als Grünpflanzen – das Sonnenlicht mithilfe eines roten Farbstoffs in lebenswichtige chemische Energie um. Der hohe Salzgehalt, die geringe Sauerstoffkonzentration und die hohen Temperaturen sind für andere Organismen eine tödliche Kombination.

Genau diese extreme Widerstandsfähigkeit interessierte Hampp. „Normalerweise sind Eiweiße nicht so stabil“, erklärt Hampp am Beispiel des Spiegeleis. Biologisch gesehen wird in der Pfanne das Eiweiß zerstört und verfestige sich. Doch der Bakterienfarbstoff Rhodopsin übersteht Temperaturen bis zu 140 Grad Celsius schadlos, trotzt vielen Säuren und Lösungsmitteln.

Aber erst eine zweite Eigenschaft macht den Farbstoff für Anwendungen wirklich interessant: Bestrahlt man ihn mit Licht, wechselt er in wenigen Millionstel Sekunden vom Urzustand lila in den lichtinduzierten gelben. Das Molekül funktioniert wie ein Schalter, der durch Licht aktiviert wird. Ist das Licht weg, schnellt er von alleine in den Ausgangszustand zurück. Dabei ist der Naturstoff ausdauernder als alles, was Chemiker bisher im Labor geschaffen haben. „Während synthetisch produzierte Farbstoffe nach zehn- bis hunderttausend Farbwechseln diese Eigenschaft verlieren, ist das Bakteriorhodopsin auch nach vielen Millionen Reaktionen noch einsatzfähig“, staunt Hampp.

Die Kombination dieser Eigenschaften machen den Farbstoff zum idealen Sicherheitspigment und sogar zu einem biologischen Datenspeicher. Heute lassen sich mit hochwertigen Farbkopierern, Scannern und Druckern Pässe, Ausweise, Führerscheine, Banknoten, Wertpapiere und Urkunden fälschen. Um das zu erschweren, hat Hampp mit Unterstützung des Bundesforschungsministeriums einen Ausweis entwickelt, in dessen Druckfarben das neue Sicherheitspigment enthalten sind. Hampps Team hat den Farbstoff dazu auf Nanometergröße geschrumpft. Von Dezember an testet die Agfa Gevaert AG Leverkusen, ob die neuen Ausweise alltagstauglich sind. Dazu müssen sie die versehentliche Maschinenwäsche genauso aushalten wie die Sonne am Strand oder die Sommerhitze im Auto. Noch kostet der passfotogroße Bundesadler mit dem Sicherheitspigment rund zehn Cent, doch eine Massenanwendung wird ihn deutlich verbilligen.

Neben der einfachen Sichtprüfung, ob ein Dokument oder Ausweis kopiert ist, bietet die Methode noch einen weiteren Vorteil: Mit gentechnischen Methoden markieren die Wissenschaftler das Bakterieneiweiß so, dass sich seine Herkunft identifizieren lässt. Dann hätten selbst die raffiniertesten Fälschern, wenn sie solche Nanopartikel einsetzen, keine Chance. „Damit ließe sich zum Beispiel Software ideal vor Kopierern schützen“, glaubt Hampp.

„Noch ist die Produktion des Bakterio-rhodopsin allerdings zu aufwendig“, räumt Hampp ein. Das Startup-Unternehmen MIB in Martinsried bei München arbeitet an billigeren Herstellungsmethoden des natürlichen Stoffes im Nanomaßstab.

Die Natur hatte auch Ralf Nörenberg, Chemiker bei BASF in Ludwigshafen, im Blick. Er hat seinen Mitmenschen auf den Mund geschaut, auf Zähne mit Kaffee-, Tee- und Nikotinflecken. Unter dem Mikroskop entdeckte er zudem winzige Löcher. Sie sind Schuld daran, dass mancher schon zusammenzuckt, wenn er nur heißen Kaffee oder kaltes Bier sieht. Der Zahnschmelz besteht zwar aus Hydroxylapatit, das zu den härtesten Substanzen zählt, die in der Natur vorkommen. Dennoch weist das Material natürliche Poren auf, in die sich Farbstoffe einlagern können. Die lassen sich nur durch chemische Bleiche oder intensives Abschleifen der Zähne entfernen. „Wer eine Veranlagung zu besonders großen Poren im Zahnschmelz hat, reagiert sehr empfindlich auf Kälte und Wärme“, sagt Nörenberg. Außerdem können sich in den Hohlräumen Kariesbakterien bilden, die die Zahnbürste nicht erwischt.

Für Nörenberg, Chemiker und selbst von der Kalt-Warm-Empfindlichkeit betroffen, war die Idee ganz logisch: „Wir wollten den Zahnschmelz mit nanometergroßen Partikeln aus Hydroxylapatit, die wir in Zahnpasta einlagern, wieder aufbauen.“ Im Labor ist das bereits gelungen: Die künstlichen, aber aus dem Originalwerkstoff Hydroxylapatit bestehenden Zähne strahlen wieder in natürlichem Weiß, die Zahnoberfläche ist wieder glatt. Die Partikel haften allerdings nur, wenn sie so klein sind, dass sie Aufenthaltsrecht im „Reich der Zwerge“ (nano = zwerg) haben.

Derzeit prüft ein Zahnpastahersteller den neuen Weißmacher. „Wir sind in einer frühen Entwicklungsphase“, schätzt Nörenberg und freut sich über den riesigen Markt. Alleine für Zahnpasta geben US-Bürger 1,6 Milliarden US-Dollar im Jahr aus, in Deutschland sind es 0,5 Milliarden Euro.

Einen Gesamtüberblick über die Nanoforschung bietet die gerade erschienene „VentureCapital“-Sonderausgabe „Nanotechnologie 2002“, die über www.goingpublic.de zu beziehen ist.  

Statt Arzneimittel umständlich über den Magen zu ihren Zielen zu bringen, erproben Mediziner neue Möglichkeiten des Medikamententransports: Die Pillen der Zukunft könnten - geschickt verpackt - direkt in die Zellen eindringen.


http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,246045,00.html  

Mercedes hat es schon immer verstanden, seine Modelle glänzen zu lassen. Nach vier Jahren Entwicklung haben die Schwaben jetzt einen so genannten Nano-Lack vorgestellt, der die Blechkleider deutlich kratzfester machen soll als herkömmlicher Lack.

Der neu entwickelte Klarlack enthält mikroskopisch kleine Keramikpartikel. Dadurch ist der Lack deutlich besser vor Kratzern geschützt, die zum Beispiel in mechanischen Autowaschanlagen verursacht werden. Die so genannten Nano-Partikel verbessern die Kratzbeständigkeit der Lackierung um das Dreifache und sorgen dauerhaft für einen sichtbar besseren Glanz.

Nach Extremtests in einer Laborwaschanlage haben Mercedes-Ingenieure einen um rund 40 Prozentpunkte höheren Lackglanz gemessen als bei herkömmlichen Klarlacken. Der neue serienmäßige Klarlack wird sowohl bei Metallic- als auch bei Uni-Lackierungen eingesetzt. Die ersten Serienexemplare der E-, S-, CL-, SL- und SLK-Klasse sollen damit Ende des Jahres lackiert werden - ohne Aufpreis.

Dank der beachtlichen Fortschritte auf dem Gebiet der Nano-Technologie gelang es, die weniger als ein Millionstel Millimeter kleinen Keramikpartikel in die Molekularstruktur des Lackbindemittels zu integrieren. Diese Teilchen schwimmen zunächst ungeordnet in dem flüssigen Klarlack und vernetzen sich während des Trockenprozesses. Dabei verbinden sich die Partikel, sodass an der Lackoberfläche eine sehr dichte, regelmäßige Netzstruktur entsteht. Sie dient als Schutzschicht und macht den neuen Nano-Klarlack deutlich kratzresistenter als herkömmlicher Lack.

Mercedes-Benz ist weltweit die erste Automobilmarke, die den kratzfesteren Klarlack anbieten wird. Er gilt als Beispiel für das große Zukunftspotenzial der Nano-Technologie, mit der Wissenschaftler bis in die atomaren Strukturen der Werkstoffe vordringen und sie verändern können. So wird es künftig auch auf anderen Gebieten der Automobilentwicklung möglich sein, Materialien neue, maßgeschneiderte Eigenschaften zu verleihen. So setzt beispielweise Audi die Technik bereits bei der Herstellung blendfreier Instrumentenhintergründe im Cockpit ein.

Der Begriff Nano-Technologie basiert auf dem griechischen Wort "nanos", das übersetzt "Zwerg" bedeutet. Allgemein wird damit in der Wissenschaft der Milliardstel Teil einer Einheit bezeichnet - ein Nanometer entspricht einem Milliardstel Meter.

http://www.spiegel.de/auto/werkstatt/0,1518,278599,00.html  

Von mir gibts dafür *****


patzi  

 

Erstmals ist es Forschern gelungen, Nanoröhren in Silizium-Schaltkreise zu integrieren - ein Meilenstein auf dem Weg zum superschnellen Nanocomputer.


Nanotubes: Die gerollten Kohlenstoffnetze haben metallische oder Halbleiter-Eigenschaften

Immer schneller sollen sie werden, die Chips in den Computern. Doch die herkömmlichen Schaltkreise aus Silizium stoßen zunehmend an ihre physikalischen Grenzen. Die Strukturen können nicht beliebig weiter verkleinert werden - auch der Taktfrequenz sind Grenzen gesetzt.

Abhilfe könnten winzige Röhrchen schaffen, die meist aus einem einschichtigen, zusammengerollten Kohlenstoffnetz bestehen. Die Nanotransistoren ermöglichen höhere Taktfrequenzen, daraus gefertigte Bauteile sollen zudem weniger Energie verbrauchen als herkömmliche Siliziumchips. Allerdings hatten Forscher bisher vergeblich versucht, aus Nanotransistoren komplexe elektronische Schaltungen zu bauen.

Wissenschaftler der University of California Berkeley und der Stanford University haben nun erstmals derartige Nanotransistoren in einen Silizium-Schaltkreis integriert. Jeffrey Bokor, Professor in Berkeley, erklärte: "Das ist der erste größere Schritt zu hoch entwickelten nanolektronischen Produkten." Für seinen Stanforder Kollegen Hongjie Dai sind die Forschungsergebnisse "ein wahr gewordener Traum".

10.000-fache Speicherkapazität von Siliziumchips


Chip unter der Lupe: Die Nanoröhrchen sitzen auf zwei Molybdänflächen (a)

Die Wissenschaftler glauben, dass sie Nano-Speicherchips nun ein großes Stück näher gerückt sind. Nach derzeitigen Schätzungen könnten Nanoröhren-Chips 10.000-mal mehr Daten speichern als solche aus Silizium.

Den Nano-Silizium-Hybridschaltkreis hatten die Forscher bei hohen Temperaturen "gebacken". Die Nanoröhren wurden direkt auf einer Siliziumscheibe gezüchtet. Mit dem hitzebeständigen Metall Molybdän stellten Bokor und Dai die elektrischen Verknüpfungen zwischen den Transistoren her.

Der so hergestellte Chip enthielt tausende Nanoröhren, die mit einem Schaltkreis auf einem ein Quadratzentimeter großen Siliziumchip verbunden waren. Durch das Ein- und Ausschalten bestimmter Verbindungen gelang es, auf Nanotransistoren einzeln zuzugreifen und festzustellen, ob sie metallische oder Halbleiter-Eigenschaften hatten. Bislang musste diese Prüfung mühsam per Hand erfolgen. Die amerikanischen Wissenschaftler nutzten dazu nun einen Computer.

"Wir haben ein Werkzeug für die Nanotechnologie-Forschung entwickelt und gleichzeitig gezeigt, dass man Nanoröhren erfolgreich in komplexe Schaltkreise integrieren kann", sagte einer der am Projekt beteiligten Doktoranden.


Wundermoleküle der Nanotechnik: Miniantrieb aus winzigen Kohlenstoffröhrchen

Die kleinen Röhrchen aus Kohlenstoff könnten nicht nur Computerchips revolutionieren. Forscher sind auch von ihren mechanischen Eigenschaften begeistert: Nanotubes sind zehnmal zugfester als Stahl und beinahe doppelt so stabil wie Diamant - der bislang härtestes bekannte Stoff. Eine mögliche Anwendung sind Nanoantriebe. Auch in der Biotechnologie sollen die Karbonröhrchen zum Einsatz kommen.  

auf was setzt ihr?

gruss  

FLML als konservativen Wert sieht im Chart gut aus (nach Konsolidierung wieder am steigen) und hat schon Marktreife Produkte im Einsatz

JMAR sehe ich noch viel Potential, wenn ihre Technologie Erfolg hat

NGEN hat schon einen berauschenden Höhenflug gemacht (300% in einem Monat)

NANX, TINY, ALTI, MVIS, TGAL kann ich nicht viel dazu sagen habe ich aber auf der Watch-List  

Da werden einige Nanos besprochen. Ich denke die Verbindung von Nano und Chipproduktion (jmar, IBM, Intel u.a.) und die Verbindung von Nano und Biotech (biophan und viele andere) sind ziemlich aussichtsreich. (HaschiBaschi: du bist der erste, der hier außer mir auf jmar setzt. Dachte schon ich wäre hier ganz alleine.)
Das Problem mit den Nanos: die hatten in 03 schon einen Riesenaufschwung. Kleine Klitschen, die nix als Nano im Namen haben, kosten schon ne Menge Geld. In den letzten Tagen gabs bei einigen nen großen Aufschlag. Da sollte man wohl noch auf die Gegenreaktion warten. Irgendwann wird sich die Spreu vom Weizen trennen, und dann kommt es wohl drauf an, ob man den Glücksgriff gemacht hat. Deshalb ist eine Streuung sicher angesagt. Tiny (Harris & Harris) könnte eine Möglichkeit sein. Das sind Kapitalgeber, die auf Nano spezialisiert sind. Sind also an diversen Projekten beteiligt. Vielleicht haben sie ja den Gewinner mit im Portfolio. FLML ist auch schon ziemlich heißgelaufen und selbst nach der Korrektur immer noch teuer.
Ich denke bei allen gilt: Tradingchancen reichlich, Gewinne sichern, Positionen aus den Tradinggewinnen aufbauen und immer am Ball bleiben, wie sich die Projekte und die Liquidität jeweils entwickeln. Da werden sicher einige abstürzen.

Gruß BarCode  

der Thread. Super Infos. Danke.

Gruß BarCode  

 

werde mir die sachen mal genauer anschauen

gruss  

Der Innovationspreis der deutschen Wirtschaft, den die Wirtschaftswoche und der Wirtschaftsclub Rhein-Main gemeinsam vergeben, geht in diesem Jahr an BMW, Schollglas und das Startup-Unternehmen Nawotec. Das als Ausgründung der Deutschen Telekom 1999 gestartete Unternehmen erhält den Preis für ein Gerät zur Reparatur von Lithographie-Masken für die Herstellung von Halbleiter-Chips. Mit dem Gerät, das aus einer Kombination von Raster-Elektronenmikroskop und einem aufwändigen Gaszuführungssystem besteht, will Nawotec "den Weltmarkt erobern". Anzeige


Der Elektronenstrahl des Mikroskops, das der Nawotec-Partner LEO Elektronenmikroskopie (Carl Zeiss Gruppe) beisteuert, hat zwei Funktionen: Er macht die Strukturen sichtbar und er gibt an das Gas, das aus der Düse strömt, Energie ab, so dass es sich auf der Maskenunterlage verfestigt, um fehlende Strukturen zu ergänzen. Eine andere Gassorte wirkt in Verbindung mit dem Elektronenstrahl wie ein feiner Radiergummi, der fehlerhafte Strukturen entfernt.

Wissenschaftsministerin Edelgard Bulmahn überreicht die Preise, die in drei Kategorien vergeben werden, an diesem Samstag bei einer Gala in der Alten Oper in Frankfurt/Main. (wst/c't)

http://www.heise.de/newsticker/data/wst-21.01.04-003/  

Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, die Herstellung von Nanofasern unter einem Elektronenmikroskop direkt zu beobachten

In der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsjournals  Nature berichten Stig Helveg et al. von der Technologie-Firma  Haldor Topsoe sowie Frank-Abild Pedersen und Jens K. Norskov von der  Technischen Universität Dänemarks darüber, wie Nanofasern entstehen. Es ist ihnen gelungen, zum ersten Mal in Echtzeit Bilder von diesem Vorgang zu schießen. Ergänzend zu ihrem Artikel veröffentlichen sie online auf der Nature-Website auch zwei  Videofilme.

Nanofasern. Bild: Haldor Topsøe A/S.

Nanofasern und Nanoröhrchen aus Kohlenstoff sind grundlegende Bausteine der Nanotechnologie (vgl.  Der exotische Beat der Nanoröhrchen). Deswegen wird weltweit versucht, sie so präzise wie möglich mit vorher fest gelegten Strukturen herzustellen. Bislang war das aber schwierig, was auch daran lag, dass der Vorgang ihrer Entstehung nicht genau beobachtet werden konnte und deswegen rätselhaft blieb. Die extrem feinen Gebilde können aber jetzt durch neue, hochauflösende Elektronenmikroskope betrachtet werden, während sie sich formen.

Die Gruppe um Stig Helveg verwendete ein Transmissionselektronenmikroskop (  TEM, mit dem Proben in der Größe von 0,14 Nanometer untersucht werden können. Zum Vergleich: ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von 10 000 bis 100 000 Nanometern.

Eine Methode des "Spinnens" der Nanofasern ist mit Kohlenstoff angereicherten Methan-Dampf bei einer Temperatur von 500 Grad Celsius mit Nanopartikeln aus Nickel als Katalysator reagieren zu lassen. Die Nickel-Teilchen haben gerade mal einen Durchmesser von maximal 20 Nanometern, hundert davon würden in eine einzige menschliche Blutzelle passen.

Zur Verblüffung der Forscher zeigte das Elektronenmikroskop, dass sich diese Nickel-Nanokristalle während des Vorgangs immer wieder streckten und zusammenzogen, sie verformten sich, als wären sie aus Gummi, während sich die Kohlenstoffatome in Lagen um sie herum ablagerten und zu Fasern formten. Wenn die Nickel-Nanopartikel komplett von Kohlenstoff umgeben waren, hörte das Wachstum von selbst auf, weil die Oberfläche des Katalysators nicht mehr mit dem Dampf interagieren konnte. Am besten als Katalysatorteilchen eignen sich kleine Nanokristalle, weil sie dehnbarer als größere sind. Je nachdem bilden sich verschiedene Fasern, die dann auch verschiedene Eigenschaften besitzen.

Pulickel Ajayan vom  Rensselaer Polytechnic Institute kommentiert in seinem begleitenden News&Views-Artikel: "...Der Mechanismus, den Helveg und Kollegen vorschlagen, mag nur in spezifischen Fällen relevant sein... Aber diese Studie hat einige experimentelle Haupthindernisse überwunden und die ersten direkten Einblicke in das Wachstum von Nanofasern ermöglicht - das sollte zu einer besseren Kontrolle der Faser-Synthese in der Nanotechnologie führen."

Einsatzgebiete der winzigen Fädchen sollen die Sensorik, die Optik, die Elektronik oder der Textilbereich, aber auch Werkstoffe für Autos oder Flugzeuge sein. Denkbar sind zudem Materialien wie feinste Klettverschlüsse: Kontakthärchen, die es, zukünftig als Schuhsohlen verarbeitet, vielleicht sogar Menschen ermöglichen werden, wie Geckos die Wände hoch zu laufen (vgl.  Nanosohlen halten Schwergewichte an der Decke).

Außerdem spielen Nanofasern heute bereits eine Rolle in der Medizin. Mit ihrer Hilfe soll es künftig auch möglich sein, Knochenbrüche zu "kleben" bzw. Knochen wieder aufzubauen. Besonders gut verträgliche Wundverbände sind ein weiterer Anwendungsbereich oder  Nervenzellen, die mithilfe von Nanofasern wieder wachsen.

Gezielt gewünschte Formen und Strukturen von Nanofasern herzustellen, ist für die Industrie kommerziell höchst interessant. Bei dem aktuellen Forschungsergebnis handelt sich um das Resultat einer Kooperation zwischen einer Universität und einer Firma. Die Autoren geben am Ende ihres Papers auch entsprechend an, finanzielle Interessen seien vorhanden.

International ist der zu erwartende Markt für Nanotechnologie sehr lukrativ. Spekulanten investieren bereits kräftig in die viel versprechende Branche. Die Förderung durch die öffentliche Hand ist massiv, international insgesamt 2,5 Milliarden Euro, davon in den USA 700 Millionen und in Japan 720 Millionen.

Auch die deutsche Regierung hält die Nanotechnologie für eine der wichtigsten Zukunftstechnologien und fördert sie kräftig mit rund 250 Millionen Euro in diesem Jahr. 2004 ist das  Jahr der Technik in der Bundesrepublik und das Bundesministerium für Bildung und Forschung schickt seinen  NanoTruck auf die Reise durch Deutschland, damit jedermann die Technologie der Zwergenwelt selbst erleben kann: "Der NanoTruck wird Ihnen in einer mobilen Erlebniswelt die komplexe und faszinierende Welt der Nanotechnologie präsentieren."

 

Teil I: Visionen und Horrorszenarien

Die potenziellen Risiken der Nanotechnologie rücken immer mehr in den Fokus öffentlicher Aufmerksamkeit. Es hat sich gezeigt, dass eigentlich harmlose Stoffe in Form winziger Partikel plötzlich giftig werden. Die Zukunftstechnologie, die vieles revolutionieren soll, steht im Kreuzfeuer der Kritik.

Größenvergleich - vom Meter zum Picometer, Bild: The National Science Foundation

Die kritischen Stimmen gegen den Nanotechnologie-Hype ertönen schon seit Jahren und sie finden zunehmend Gehör in der Öffentlichkeit. 2000 erregte Bill Joy, Mitbegründer der Computerfirma Sun Microsystems, viel Aufmerksamkeit, als er im Magazin Wired auf das "Gray Goo"-Szenario  hinwies: Die Horrorvision von sich selbst replizierenden Nanorobotern, die eine breite Spur der Verwüstung in Form grauer Schmiere hinterlassen, nachdem sie alles Lebende in Nanosubstanzen umgewandelt haben (  Angst vor der Zukunft).

Die Idee stammt ursprünglich vom Nanoforscher K. Eric Drexler, dem Mitbegründer des Foresight Institutes in Palo Alto, der sich kürzlich einen heftigen öffentlichen Schlagabtausch mit dem Nobelpreisträger Richard E. Smalley darüber lieferte, ob solche Nano-Assembler - also Maschinen, die etwas produzieren und sich auch selbst zusammensetzen können - überhaupt mit den Grundlagen der Naturwissenschaft vereinbar seien (  Riesenstreit im Zwergenland). Smalley geht davon aus, dass hier eine reine Gespensterdebatte geführt wird, weil es solche Nanoroboter niemals geben wird, für ihn ist das reine Science Fiction. Deshalb fordert er: "... das Licht anzuschalten und unseren Kindern zu zeigen, dass unsere Zukunft in der realen Welt eine Herausforderung mit echten Risiken bedeutet, während es keine solchen Monster wie sich selbst replizierende mechanische Nanobots aus der Traumwelt geben wird."

Auch der Thriller "Beute" von Michael Crichton thematisiert die Gefahr winziger Nanoroboter. Vom Militär als mechanische Mini-Spione entwickelt, entkommen sie einem Labor in der Wüste, schließen sich zu Schwärmen zusammen und greifen Menschen an (  Die Angst des Lesers vor der Nanotechnologie). Natürlich haben sich auch andere Schriftsteller mit Visionen dieser Schlüsseltechnologie beschäftigt, aber seit 2003 kommen verstärkt warnende Stimmen aus der Wissenschaftswelt dazu.

Die Industrie fürchtet eine Public-Relations-Katastrophe

Die "Action Group on Erosion, Technology and Concentration (  ETC-Group) legte einen Bericht vor, in dem sie die Forschungsergebnisse der letzten Jahre dokumentierten und darauf hinwiesen, dass die Konsequenzen des Nano-Booms nie systematisch durchleuchtet wurden. Nachweislich kann der menschliche Organismus die winzigen Teilchen durch Einatmen, über den Verdauungstrakt und durch die Haut aufnehmen. Nano-Partikel haben in vieler Hinsicht andere Eigenschaften als ihre "großen Brüder" aus dem selben Material; sie sind oft sehr giftig, obwohl ihr Ausgangsstoff völlig harmlos ist (  Je kleiner, desto giftiger). Aktuelle Studien bestätigen die Schädlichkeit von Nanoröhrchen im Organismus (vgl. Teil II: Gefährliche Winzlinge).

Die ETC-Group, die sich früher schon eine Namen im Kampf gegen die Gentechnik und den Konzern Monsanto (  Genetische Information soll nicht patentierbar sein) gemacht hat, fordert ein weltweites Nano-Moratorium. Auch Prominente meldeten sich 2003 warnend zu Wort, darunter Prinz Charles (  Wie Chemie - heißt nur anders).

Für Nano-Wissenschaftler ist die Debatte durchaus real bedrohlich: schnell könnte die Furcht vor den Risiken zu Beschränkungen ihrer Forschung und zur Reduzierung von Fördermitteln führen. Alle haben die Gen- und Biotechnik als warnendes Beispiel vor Augen, sie befürchten ähnliche Image-Problemen, hemmende Sicherheitsauflagen und gesetzliche Grenzziehungen. "Wir können es nicht riskieren, die gleichen Fehler zu machen, die bei der Einführung der Biotechnologie gemacht wurden,"  warnte Rita Colwell von der  National Science Foundation kürzlich.

Auch die Industrie fürchtet eine Public-Relations-Katastrophe, die sehr viel Geld kosten würde. Nanopartikel sind längst in Produkten auf dem Markt enthalten. Die Kleinstteilchen verbessern die Eigenschaft von Oberflächen, so dass Schmutz und Wasser abperlt; sie finden sich in Tinte, Sonnenkrem und Kosmetika ebenso wie in Tennisschlägern, Computern oder Reinigungsmitteln. Selbst Wundverbände bekommen durch Nanotechnologie jetzt schon verbesserte Eigenschaften.

Viele Perspektiven und die Hoffnung auf einen großen Markt

Allein vergangenes Jahr wurden in den USA in Laboratorien und Fabriken schon hunderte Tonnen Nanomaterialien hergestellt. Und das ist erst der Anfang. Die Kommunikations- und Informationstechnik soll durch sie revolutioniert werden, ebenso die Optik und Sensorik; neue Werkstoffe ermöglichen leichtere Flugzeuge und Autos. Die Medizin träumt von winzigen Molekularmaschinen, die im Körper selbst Diagnosen erstellen und anschließend operieren, z.B. Arterien von Ablagerungen befreien, Knochen oder Nervengewebe wiederaufbauen, Krebszellen von innen heraus zerstören. Und die Arzneimittelhersteller stellen sich Medikamente vor, die gezielt an den gewünschten Ort im Organismus eilen und dort dann nur die passende Menge eines Wirkstoffs freisetzen. Das Militär forscht intensiv: Eine Vision ist der komfortable Kampfanzug, der die Körperfunktionen überwacht und sich im gewünschten Moment als stahlharte Rüstung bewährt (  Nanotechnologie für das Militär). Panzer sollen Selbstheilungskräfte entwickeln und auf dem Schlachtfeld die Farbe wechseln (  Chamäleon-Panzer).

Große Perspektiven und ein zu erwartender Markt mit vielen hunderten Millionen Dollar Umsatz. Spekulanten haben die Nanotechnologie entdeckt; die Aktien vieler Firmen, die in diesem Bereich tätig sind, haben ihren Wert in der letzten Zeit vervielfachen können, obwohl von großen Umsätzen, geschweige denn Gewinnen keine Rede sein kann. Die öffentliche Hand fördert großzügig. In Deutschland gibt es in diesem  Jahr der Technik rund 250 Millionen Euro, in den USA hat der Präsident im Dezember einen neuen  Förderungsplan unterschrieben und die Unterstützung auf 849 Millionen Dollar jährlich angehoben.

Die Nanotechnologie kann beim Stand der Dinge einem kritischen Dialog und besseren Risikostudien dennoch nicht ausweichen, dafür ist bereits zu viel an bedrohlichen Szenarien in die Öffentlichkeit gelangt. Das öffentliche Bewusstsein ist heute kritisch und verlangt nach den vielen Skandalen der Vergangenheit eine konstante Technikfolgenabschätzung. Bislang ist das Wissen über die Konsequenzen dieser Schlüsseltechnologie aber noch sehr gering (vgl.  TAB-Studie Nanotechnologie). Auf der Konferenz  Nanotex 2004, die vergangenen Monat im englischen Warrington stattfand, wurde lebhaft darüber diskutiert, dass die biologische Abbaubarkeit von Nanopartikeln sichert gestellt werden muss. Besondere Sorgen macht den Forschern dabei Ruß und Gold, die lange nicht abgebaut werden. Die Umweltauswirkungen der Nanotechnologie sollten künftig umfassend erforscht werden, darüber waren sich die Experten einig.

 

Nanotechnologie, die Entwicklung mikroskopisch kleiner Bauteile, hat sich zum neuesten Geheimtipp an der US-Börse entwickelt. Nano-Firmen erlebten in den vergangenen zwölf Monaten einen stillen Boom. Experten warnen vor einer neuen Aktien-Blase.

New York - Sie nennen ihn den "Midas der Startups". Und tatsächlich wird bisher alles, was der Biotech-Forscher Howard Birndorf aus San Diego anfasst, zu Gold. 1978 gründete er mit einem Freund die Krebsmedizin-Firma Hybritech und verkaufte sie acht Jahre später für 400 Millionen Dollar an den Großkonzern Eli Lilly. Gen-Probe, Idec und Ligand, drei weitere seiner "Babys", wie er sie nennt, sind heute Milliarden wert. Und sein jüngstes Ziehkind Nanogen, dessen CEO er ist, mausert sich trotz roter Zahlen zum heimlichen Börsenstar: In zwölf Monaten schwoll der Kurs von 1,16 auf 7,25 Dollar - ein Anstieg um 525 Prozent.

Birndorfs Geheimnis: Nanotechnologie. Die Entwicklung mikroskopisch kleiner Bauteile ist längst kein obskures Hobby der Forscher mehr. Sie entwickelt sich, wenn auch noch vorsichtig, zum Riesengeschäft. Die Spezialfirma Nanogen etwa nutzt die winzigen Bauteile in Geräten, die Defekte im Erbmaterial aufspüren sollen.

Nanotechnologie

"Nanos" kommt aus dem Griechischen und bedeutet "Zwerg". Ein Nanometer ist ein milliardstel Meter - also zehntausendfach kleiner als ein Millimeter. Das ist etwa so viel wie sieben Goldatome nebeneinander oder ein Haar, in 50.000 Stücke zerteilt.

Die Nanotechnologie beschäftigt sich mit der Analyse und Bearbeitung von Kleinstmaterialien und basiert auf komplizierten chemischen Prozessen.

Wie einst die Raumfahrt die Teflon-Pfanne gebar, profitieren heute immer mehr Industrien von der Kunst, mit Materialien umzugehen, die nicht größer sind als ein Hunderttausendstel eines Haares: Computer, Medizin, Energie, Haushalt, Medien, sogar die Modebranche, die ihre Stoffe nano-verfeinert. Mit der Zugabe von Nano-Teilchen sollen etwa T-Shirts keinen Schweiß mehr annehmen.

"Auf dem Radarschirm des Mainstreams"

Es dauerte nicht lange, bis auch erste Börsenkenner auf den Zug aufsprangen. Nanogen, Nanophase, Nanometrics: "Nano" im Namen zu tragen gilt inzwischen als neuester Insider-Fahrschein zum Erfolg an der Wall Street - ähnlich wie früher "Silicon". "Wir glauben, dass die Nanotechnologie die nächste große Wachstums-Innovation sein wird", sagt John Roy, ein Analyst bei Merrill Lynch.

Allein in 2003 flossen über 400 Millionen Dollar in Nano-Startups. Die ersten großen Nano-IPOs werden nächstes Jahr erwartet. Bis 2015, so schätzt Credit Suisse First Boston, dürfte der Nano-Markt einen Wert von einer Billion Dollar erreichen. "Jeder will Nano", schreibt der "Boston Globe", in dessen Heimatstadt sich dieser Tage 2000 Experten zur bisher größten Nanotechnologie-Konferenz versammelten.

Seit zwei Wochen bietet das Fondshaus First Trust Portfolios einen Nanotech-Investmentfonds namens NATE1 an - auf dass alle Anleger "die Chance haben, an der potenziellen Wertentwicklung dieser aufkeimenden Technologie zu profitieren". Für den Investment-Newsletter "Motley Fool" ist dies ein klares Zeichen, "dass Nano langsam auf den Radarschirm des Mainstreams kommt".

Die 25 Firmen dieses ersten Nanotech-Portfeuilles sind kleine Startups, aber auch Industriekonzerne mit eigenen Nano-Abteilungen wie General Electric, ExxonMobil, Hewlett-Packard, Motorola und IBM. Sie alle stellen die Keimzelle des erhofften neuen Börsenbooms dar.

Howard Birndorf in San Diego zum Beispiel gründete Nanogen bereits 1993. Sein erster Großkunde war das Pentagon, das ihm mehr als zehn Millionen Dollar zur Entwicklung tragbarer Testsysteme für biologische Waffen zur Verfügung stellte. Heute dient der von Birndorf und seinen Kollegen entwickelte Nano-Chip der Verbesserung und Verkleinerung medizinischer Diagnosegeräte. Große Maschinen, die sich einst nur Krankenhäuser leisten konnten, wurden durch den Einbau von wesentlich kleineren Computern so umgebaut, dass sie demnächst auch in Arztpraxen stehen können. Dazu zählt etwa ein Gerät zur Diagnose vererbbarer Taubheit bei Neugeborenen.

Ein weiterer boomender Nano-Wert ist SkyePharma. Das Unternehmen mit Hauptsitz in London nutzt die Technologie, um Medikamente zu verbessern. So zeigte sich eine von SkyePharma optimierte Version des Anti-Depressivums Paxil effektiver als die Originalrezeptur. Mit Hilfe von eingebauten Chips lässt sich das Mittel jetzt genau dosieren und gezielt am Wirkort freisetzen. Seit März 2003 stieg der SkyePharma-Kurs an der Techbörse Nasdaq um 72 Prozent, von 6,76 auf 11,60 Dollar.

Unternehmen ähneln denen des Dotcom-Booms

Das relativ junge Nano-Unternehmen Triton BioSystems, das noch nicht an der Börse gelistet ist, begann ursprünglich als Forschungslabor der US-Armee. Für sie erfand Triton neue Schweißtechniken zur Reparatur von Panzerfahrzeugen und Untergrund-Tanks. Jetzt soll die selbe Technologie, dank 18 Millionen Dollar Venture-Kapitals, in der Medizin zum Einsatz kommen.

Nano-Business

Nanotech-Unternehmen stellen winzig kleine Maschinen und Computer her, deren Größe sich im Nano-Bereich bewegt. Das besondere an Nano-System ist, dass sie Eigenschaften wie biologische Systeme besitzen sollen: Wie Zellen sollen sie sich selbst organisieren, vermehren und an ihre Umgebung anpassen. Anwendungsbereiche der Nanotechnologie sind vor allem die Computerindustrie, Umwelttechnik, Landwirtschaft, Biotechnologie und Medizin.

Ein Ergebnis der Nanotechnologie ist zum Beispiel Autolack, der durch eine Schicht, die nur wenige Atome dünn ist, nicht zerkratzt werden kann. Weitere Errungenschaften sind Küchenoberflächen, auf denen kein Schmutz haftet, Druckertinte, die durch Lichteinstrahlung ihre Farbe verändert oder Glasfenster, deren Lichtdurchlässigkeit elektrisch zu regeln ist. Die Industrie träumt für die Zukunft von Supercomputern, die unter einem Mikroskop kaum noch zu erkennen sind. Sie könnten etwa durch den Körper sausen, um Viren und Bakterien zu vernichten.

So richtig Geld verdienen diese Firmen allerdings (noch) nicht - ähnlich ihren Vorgängern des letzten Dotcom-Booms. Nanogen fuhr im vorigen Jahr, bei gerade mal 6,7 Millionen Dollar Umsatz, dank seiner hohen Produktions- und Patentkosten satte 30,6 Millionen Dollar Verlust ein. Auch das britische SkyePharma erwartet für 2003 - die Jahresbilanz kommt Ende März heraus - mehrstellige Millionenverluste. Die Investoren stört das wenig.

Spätestens in ein paar Jahren, glaubt Merrill-Lynch-Analyst Roy, werde die Nano-Branche Gewinne machen. Andere Experten warnen dagegen vor einem ähnlichen Blasen-Effekt wie bei der Internet-Manie. Noch gebe es in der Sparte enorme "Schwankungen einzelner Firmenwerte", weiß Josh Wolfe, der Herausgeber des Branchenbriefs "Nanotech Report". Dies liege vor allem an der Abhängigkeit der Technologie von Patent- und Urheberrechten, die immer komplizierter und teurer würden. Auch liefen Investoren Gefahr, übers Ohr gehauen zu werden, indem Firmen einfach das Lockwort "Nano" im Namen trügen, ohne sich ernsthaft in der Nano-Forschung zu engagieren.

http://www.spiegel.de/wirtschaft/0,1518,292418,00.html  

Ich würde hier gerne über Fonds einsteigen. Habe allerdings noch keinen gefunden, der in Deutschland (am Besten über Consors) vertrieben wird. Wer kennt sich aus und kann mir raten?


Danke, Gruß piwi  

n- oder p-dotierte Nanoröhrchen werden bei Raumtemperatur ferromagnetisch

Nanoröhrchen aus Halbleitermaterial können nicht nur für Nanotransistoren, sondern auch für Nanomagnetspeicher verwendet  

 Nanoröhrchen aus Kohlenstoff oder anderen Elementen können Isolatoren, Leiter oder Halbleiter sein, abhängig vom räumlichen Aufbau, also dem Durchmesser und dem Verdrillungswinkel. Anwendungen könnten Feldeffekt- und  Einzelelektronentransistoren sowie Leiterbahnen für hohe Stromdichten sein. Mittels n- oder p-Dotieren lassen sich nunmehr ferromagnetische Nanoröhrchen herstellen, die sich künftig möglicherweise als nichtflüchtige Speicherbausteine nutzen lassen – vergleichbar mit den bereits als Labormuster vorhandenen magnetoresistiven Speicherbausteinen, auch MRAM genannt.

Die Rasterelektronenmikroskopaufnahme zeigt oben die einige Mikrometer langen und 100 nm dicken Nanoröhrchen, unten die ineinander verschachtelten Röhrchen sind an den Streifen der Transmissionselektronenmikroskopaufnahme zu erkennen (Bild: IBM)

Wissenschaftler des T. J. Watson Forschungszentrums von  IBM in Yorktown Heights im amerikanischen Bundesstaat New York haben ferromagnetische Nanoröhrchen aus Vanadiumoxid hergestellt, die durch n- oder p-Dotierung bei Raumtemperatur ferromagnetisch werden und berichten darüber in der Ausgabe vom 7. Oktober 2004 der Zeitschrift  Nature auf Seite 672 in Band 431.

Die hohe Curietemperatur der Röhrchen von rund 500 Kelvin, die weit über der Raumtemperatur liegt, erleichtert technische Anwendungen; oberhalb der Curietemperatur verschwindet der Ferromagentismus.

Die Sättigungsmagnetisierung abhängig von der Temperatur: oben für n- und unten für p-dotiertes Vanadiumoxid. Unterhalb von 500 Kelvin sind die Proben ferromagnetisch. (Bild: IBM)

Vanadiumoxid kann metallisch leitend oder isolierend sein, somit sind Heterostrukturen aus Nanoröhrchen für die künftige Elektronik denkbar, beispielsweise  Speicherbausteine.